Mnogo je zanimljivih stvari oko kojih nitko ne razmišlja puno. I tek onda, kada rješenje vitalnih pitanja počne ovisiti o jednoličnom funkcioniranju tih stvari, čovjek postavlja sakramentalno pitanje: „Zašto?“.
Jedno od tisuća ovih najsvečajnijih pitanja je zašto koriste električne mreže preko oceana, čiji je napon 110 volti, a u Rusiji - 220?
Mrežni napon
Ta je priča započela 1878. godine kada je cijeli svijet saznao za izum Thomasa Edissona - električnu žarulju sa žarnom niti s ugljičnom nitom. Izračun je izumitelj izvukao optimalni napon za žarulje ovog tipa (100 volti). Uzeo je u obzir dodatnih 10% kao gubitak napona pri kretanju kroz žice. Dvije godine kasnije, Edison je patentirao DC tehnologiju. Za prijenos električne energije naponom od 110 V, potrebne su tri žice:
- nula;
- pozitivan;
- negativan.
Radni vijek žarulje sa žarnom niti bio je 1200 sati.
Do 1882. godine, elektrane su se pojavile u Londonu i New Yorku. Pet godina kasnije, više od stotinu stanica širom svijeta generiralo je struju pomoću tehnologije Edison.
Naizmjenična struja
Još jednu tehnologiju, koja je dobila ime naizmjenične struje, prvi je promovirao George Westinghouse, pokazujući nevjerojatno velik gubitak električne energije u mreži. Izumitelj prvog višefaznog transformatora Nikola Tesla uspio je surađivati s autorima obje tehnologije, uvodeći prvi brojilo struje u Westinghouse 1888. godine.
Slavni „rat strujama“ započeo je nakon što je Edison shvatio da će neizbježno izgubiti financijsku bitku za potrošače.
Povijest zalaska sunca dc
U Sjevernoj Americi se vodila borba za kupce između AC i DC mreža. Do 1898. godine, kada je počeo masovni prijenos, više od 4,5 tisuća kupaca još je uvijek koristilo istosmjernu struju. Standard 110 V počeo je gubiti tlo u Europi, gdje je žarulja već došla s žaruljama od metala. Za njegovo funkcioniranje bilo je potrebno dvostruko veći napon. Tako su se pojavile mreže od 220 V. Gubici u njima pokazali su se četiri puta niže nego u 110 V.
Na američkom kontinentu električne instalacije napaja se izmjeničnom strujom s TN-C-S sustavom uzemljenja. Od padajućeg transformatora, jedna faza se napaja iz sekundarnog namotaja u mrežu 120/240 V. Dvofazna i jedna neutralna žica koriste se za napajanje stambenih zgrada i poduzeća. Neutralni spoj sekundarnog namota provodi se prema shemi "zvijezda". Napon - 120/220 V, frekvencija - 60 Hz. Neke zemlje koriste ekonomičniji 127 V standard s manjom veličinom žica.
Prirodno je da su glavni potrošači mreža različitih napona s obje strane Atlantskog oceana. Većina zemalja Sjeverne i Srednje Amerike, Pacifički bazen, neke države Južne Amerike (Surinam, Ekvador) koriste standard 110 (120) V / 60 Hz. Neke zemlje na frekvenciji 50 Hz napajaju hibridne mreže 127/220 V. Država s najnižim standardom je Japan (100 V).
Nije teško pronaći prodajna mjesta u američkim gradovima s uobičajenim naponom od 220 V za Ruse. Uz to, pomoću konvencionalnog jeftinog transformatora, možete povećati napon u napajanju do željene vrijednosti.
Odgovor na pitanje zašto SAD ne uvode dvostruki standard za mrežni napon leži u ekonomskom planu:
- borba protiv uvoza kućanskih aparata i promicanje vlastitih proizvođača;
- manja opasnost po zdravlje u slučaju kršenja pravila o radu mreže (Prema Ohmovom zakonu, jačina struje I izravno je proporcionalna primijenjenom naponu U i obrnuto proporcionalna otporu R. Dakle, što je napon veći, to je veća snaga struje. Bilješka Ed.).
Posljednji faktor je najvažniji. Svi koji su barem jednom u životu "bili pogođeni" naponom od 220 volti znaju da je 110 volti mnogo sigurnije.